劉 勇

（蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司，甘肅蘭州730050）

1 塑件簡(jiǎn)介

醫(yī)療床腳輪是醫(yī)療床的運(yùn)動(dòng)部件，通常采用塑料設(shè)計(jì)制造。圖1所示為醫(yī)療床腳輪塑件圖，塑件硬膠部分為PP，軟膠為TPE。塑件采用軟膠包硬膠的結(jié)構(gòu)，使塑件外觀美觀，同時(shí)軟膠具有彈性，可以減小振動(dòng)。醫(yī)療床腳輪塑件造型為圓形，內(nèi)側(cè)中心柱位外側(cè)和邊緣內(nèi)側(cè)一周均布多條骨位。軟膠包圍在硬膠外側(cè)一周。內(nèi)部空心柱位內(nèi)孔直徑為φ6.25mm，內(nèi)壁有一圈較小倒扣，需要強(qiáng)制脫模。

圖1 醫(yī)療床腳輪塑件圖

塑件技術(shù)要求為不得存在披峰、注射不滿、流紋、氣孔、翹曲變形、銀紋、冷料、噴射紋等各種缺陷。軟膠與硬膠結(jié)合緊密可靠，結(jié)合部位邊緣整潔美觀。

2 熱流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)

醫(yī)療床腳輪是輕負(fù)荷移動(dòng)器具的車輪，屬于標(biāo)準(zhǔn)件，需求量大，模具的生產(chǎn)批量屬于大批量。模具排位為軟硬膠分別為8腔，進(jìn)膠方式為雙色熱流道注射。多腔熱流道模具必須設(shè)計(jì)分流板，在分流板上設(shè)計(jì)流道將熔融塑料輸送到每個(gè)型腔。對(duì)于雙色模具來說，設(shè)計(jì)熱流道系統(tǒng)可以分為兩種方案。第一種為每種物料設(shè)計(jì)一個(gè)單獨(dú)的分流板，兩個(gè)分流板并列安裝在定模板內(nèi)；第二種為將兩種物料的流道分層設(shè)計(jì)在同一個(gè)分流板內(nèi)，兩種物料的流道互相錯(cuò)開。第二種方案可以使模具結(jié)構(gòu)緊湊，適合于小型塑件的多腔模具。本副模具選擇第二種方案。

硬膠和軟膠兩種物料都是分別用兩個(gè)熱嘴45和47將熔融塑料注塑在分流道上，再分為4路進(jìn)入4個(gè)型腔。澆口均為潛伏式澆口。

3 雙色模具結(jié)構(gòu)確定

雙色模具結(jié)構(gòu)按照模具設(shè)計(jì)風(fēng)格和注塑機(jī)不同可以分為兩大類。日本和中國(guó)的雙色注塑機(jī)，代表了亞洲風(fēng)格，都是具有兩套平行的注射系統(tǒng)；而歐洲的雙色注塑機(jī)，則是一個(gè)料管水平，一個(gè)料管垂直，雙色模具也只有一幅。兩種風(fēng)格的雙色模具原理是基本相似的，定模上下兩排形狀不一樣，動(dòng)模旋轉(zhuǎn)180°分別和一次、二次定模成型。雙色注塑機(jī)的模具結(jié)構(gòu)可以為整體式模具結(jié)構(gòu)，也可以分開設(shè)計(jì)成2個(gè)模架的結(jié)構(gòu)。

醫(yī)療床腳輪為歐洲風(fēng)格雙色模具，模具結(jié)構(gòu)為一個(gè)模架、中板頂出并旋轉(zhuǎn)的模具結(jié)構(gòu)，兩種物料的流道設(shè)計(jì)在同一個(gè)分流板內(nèi)。定模座板2中心為一次澆口套4，二次澆口套1設(shè)計(jì)在模具側(cè)面。一次注射和二次注射均為潛伏式澆口潛定模進(jìn)膠。

4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

模具排位為軟硬膠分別為8腔，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。模架為非標(biāo)模架4045，硬膠8腔和軟膠8腔分別位于兩側(cè)，模架的4邊分別設(shè)計(jì)一個(gè)斜度定位塊11，為模具提供精密定位。中板頂出采用中心轉(zhuǎn)軸27頂出。中心轉(zhuǎn)軸27的頂端裝在型芯10底部，利用兩組平面軸承23和25導(dǎo)向。中心轉(zhuǎn)軸中間設(shè)計(jì)了冷卻運(yùn)水隔片，冷卻運(yùn)水與型芯10相連構(gòu)成運(yùn)水回路。中心轉(zhuǎn)軸上裝有齒輪22，齒輪22與齒條16嚙合。齒條16固定在齒條固定座48上，油缸49驅(qū)動(dòng)齒條16移動(dòng)。齒條16利用兩組導(dǎo)向軸承34為其導(dǎo)向。導(dǎo)向軸承34通過軸承固定座35固定在頂出板18上。

圖2 醫(yī)療床腳輪雙色模具

中心轉(zhuǎn)軸27底部通過導(dǎo)向套24固定在頂出板18上。頂出板18的頂出利用兩個(gè)油缸41推出。流道推桿37和推桿39全部固定在推板20上。推板20和頂出板18的頂出利用導(dǎo)柱36導(dǎo)向，使頂出平穩(wěn)。

5 模具工作過程

一次注射完成后，開模，流道推桿37將硬膠水口料頂出自動(dòng)跌落。油缸41帶動(dòng)頂出板18使中心轉(zhuǎn)軸27頂出。中心轉(zhuǎn)軸27將型芯10和鑲件固定板32一起頂出，動(dòng)模鑲件29帶動(dòng)塑件與中心鑲件30分離，塑件中心內(nèi)孔倒扣實(shí)現(xiàn)強(qiáng)脫。油缸49通過齒條16驅(qū)動(dòng)齒輪22實(shí)現(xiàn)中板機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)180后再次合模，注射成型并冷卻后，在推桿39作用下塑件成品被頂出模外。

6 結(jié)束語

本副模具設(shè)計(jì)的熱流道雙色模具，將兩種物料集中在同一個(gè)分流板上，模具結(jié)構(gòu)新穎，模具結(jié)構(gòu)可靠。經(jīng)過投產(chǎn)以來的使用情況表明，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到模具式樣書的要求，深得國(guó)外客戶的好評(píng)。